[發明專利]一種一體式復合材料滅火彈及其制備方法

在審

• 申請號: 202310047859.7
• 申請日: 2023-01-31
• 公開（公告）號: CN116123938A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 黃小忠;謝文蓓;魯先孝;嚴立專;柳鵬輝;吳耀勝;張雅玲;陳輝煌
• 申請（專利權）人: 湖南博翔新材料有限公司
• 主分類號: F42B10/04
• 分類號: F42B10/04;F42B12/72;A62C19/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉

本發明公開了一種一體式復合材料滅火彈彈翼及其制備方法。該彈翼包括泡沫夾芯(2?4)、蒙皮(2?1)和金屬絲桿(2?3)；所述彈翼的連接面上設有連接件(2?2)，彈翼中與連接面的相對面覆蓋有擋板(2?5)。該彈翼基于各組件之間的協同作用，絲桿與連接件和擋板緊密相連，形成工字型加強結構，絲桿貫穿于泡沫夾芯，表面包裹蒙皮材料，形成一體式無縫構件，均勻的分散彈翼上所受應力，不僅可以有效降低彈翼的裝備質量，還可以大幅提升彈翼的力學強度和穩定性。該彈翼采用一體式成型工藝，不僅能有效提升彈翼的緊密連接，均勻分散所受應力，還可以大幅減少制備流程，簡化工藝，從而實現大規模工業化生產。

技術領域

本發明涉及一種復合材料滅火彈，具體涉及一種一體式復合材料滅火彈及其制備方法。

背景技術

森林火災是森林最危險的敵人，也是我們需要警惕的對象，森林滅火方法一般為人工撲打、用水滅火以及用土滅火，但是這些方法都是傳統的滅火方法，也存在一定的缺陷，一個共同的缺陷是都需要親臨現場，這樣容易造成滅火人員的傷亡，而且在山區農村，茂密森林地帶，最佳的滅火時間也會失之交臂，因此，采用遠距離的滅火彈方式滅火也相繼出現，但滅火彈彈翼材質基本都是鋁合金及金屬材質。與復合材料相比，其存在一定缺陷。

金屬加工困難，密度大，成型后的彈翼重量大，給人工扛運增加了勞動量。因金屬易銹蝕，使滅火彈彈翼容易出現銹蝕，發射后，影響彈道，且維護與更換的成本巨大。而復合材料彈翼，是較為新型的彈翼形式，但制造及應用中，也有諸多確定。而且金屬件加工，工藝復雜，成本也較高。

因此，為了有效地解決目前金屬彈翼成型加工困難，重量大、人工扛運勞動強度大、易銹蝕、成本高等問題，需要發明一種新型的滅火彈彈翼。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的第一個目的在于提供一種一體式復合材料滅火彈彈翼。該彈翼基于各組件之間的協同作用，金屬絲桿貫串于泡沫夾芯內部，緊密連接擋板和連接件，形成工字型結構，與泡沫夾芯和蒙皮形成整體式結構，從而均勻的分散應力，不僅可以有效降低彈翼的裝備質量，還可以大幅提升彈翼的力學強度和穩定性。

本發明的第二個目的在于提供一種一體式復合材料滅火彈彈翼的制備方法。該方法采用一體式成型方法，將泡沫夾層、金屬絲桿、連接件和擋板組裝固定后通過模具進行蒙皮包覆和樹脂基體固化成型，樹脂基體可均勻的填充于各組件之間的間隙，緊固彈翼骨架和夾芯的連接，一次成型，大幅簡化工藝流程，便于大規模工業化生產。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種一體式復合材料滅火彈彈翼，所述彈翼包括泡沫夾芯(2-4)、包覆于泡沫夾芯外側的蒙皮(2-1)和內嵌于泡沫夾芯的金屬絲桿(2-3)；所述彈翼的連接面上設有連接件(2-2)，彈翼中與連接面的相對面覆蓋有擋板(2-5)；所述金屬絲桿與連接面相連的一端設有內螺紋，用于固定連接面，另一端設有外螺紋，用于固定擋板；所述連接件為凸起卯榫結構，嵌入式固定于滅火彈的彈筒(3)上。

本發明所提供的滅火彈彈翼基于各部件之間的協同作用，其中，絲桿與連接件和擋板緊密相連，形成工字型加強結構，絲桿貫穿于泡沫夾芯，表面包裹蒙皮材料，形成一體式無縫構件，均勻的分散彈翼上所受應力，大幅提高彈翼的力學性能和穩定性，采用泡沫材料作為夾芯，不僅可以有效吸收沖擊應力，延長彈翼使用壽命，還可以在不降低力學強度的前提下實現彈翼的輕量化制備。

作為一項優選的方案，所述泡沫夾芯為硬質聚氨酯泡沫、交聯聚氯乙烯泡沫、聚醚酰亞胺泡沫、聚丙烯腈泡沫、聚酯泡沫和溶液纖維增強PMI泡沫中的至少一種。

作為一項優選的方案，所述蒙皮為厚度1～3mm的改性樹脂復合材料。

作為一項優選的方案，所述改性樹脂復合材料由包括纖維增強體、樹脂基體和固化劑固化所得。

作為一項優選的方案，所述纖維增強體為玻璃纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維和碳纖維中的一種。